１９５９年９月２６日，前苏联成功发射了月球２号探测器，它是首个落在月球上的人造物体。 在撞击月球前，月球２号向地球发送了月球磁场和辐射带的重要信息。

    １９５９年１０月４日，前苏联发射了月球３号探测器，它从月球背面的上空飞过，拍摄并向地球发回了约７０％月背面积的图片。这是首次获得月球背面图片，使人类第一次看到月球背面的景象。

    １９６１年５月２５日，美国总统肯尼迪在国会作特别演讲时宣布，在２０世纪６０年代结束之前，将把人送上月球并安全返回地面，阿波罗计划正式启动。

    １９６４年７月，美国发射了徘徊者７号硬着陆月球探测器。该探测器在撞到月球之前，成功地拍摄了４３０８张月面照片，照片显示了小到直径只有１米左右的撞击坑和２５厘米大小的岩石，这是人类获得的第一批月面特写镜头。

    １９６５年３月至１９６６年１１月，美国共发射了１０艘两人驾驶的双子星座号飞船。双子星座号计划是阿波罗计划的辅助计划，用来验证载人飞船变轨道飞行、交会与对接、舱外活动等技术。

    １９６６年１月３１日，前苏联发射了月球９号软着陆月球探测器。三天半之后，月球９号成功地降落在月球表面，成为首个在月球上实现软着陆的探测器，并且在随后的４天中发回了包括着陆区全景图在内的高分辨率照片。

    １９６６年３月３１日，前苏联发射了月球１０号探测器，几天后，探测器进入环绕月球飞行的椭圆轨道，成为首个环月飞行的月球探测器。

    １９６６年６月２日，美国发射了勘察者１号探测器，该探测器是美国首次实现月球软着陆的探测器，它共发回１１２３７张高分辨率的照片。此后，美国又发射了６颗勘察者号探测器，其中４个取得成功。这些探测器对阿波罗飞船的备选着陆区进行了考察。

    １９６６年８月１０日，美国首颗环月探测器月球轨道器１号发射成功，进入近月点２００千米、远月点１８５０千米的轨道。１９６６年８月至１９６７年８月，美国共发射５颗月球轨道器，对月表进行了大面积探测，确认了１０个阿波罗飞船着陆点，并通过测量轨道数据，得到月球重力场详图。

    １９６７年１月２７日，装在土星－１Ｂ运载火箭上的阿波罗１号指令舱在发射台上起火，３名航天员在这场火灾中遇难。

    １９６８年９月１５日，前苏联的探测器５号发射升空，经过７天飞行后，它的返回舱溅落在印度洋上，成为首个到达月球附近又返回地球的航天器。但因探测器５号控制系统故障，返回舱未按预定方式再入大气层并在预定地点着陆。此后发射的探测器７号顺利完成了各项任务，并以预定的跳跃方式成功返回地球。

    １９６８年１０月１１日，美国阿波罗计划首次进行载人飞行试验，２名航天员乘坐阿波罗７号飞船由土星－１Ｂ火箭送入环绕地球飞行的轨道，这次飞行对飞船的指令舱与服务舱进行了验证。

    １９６８年１２月２１日至２７日，载有３名航天员的阿波罗８号飞船成功飞临月球上空，这是世界上第一艘飞到月球附近的载人飞船，也是人类第一次亲临月球附近，飞船绕月飞行１０圈后返回地球，在太平洋安全溅落。

    １９６９年７月１６日至２４日，人类完成了首次登月任务。３名美国航天员阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯乘坐的阿波罗１１号飞船于７月１６日升空，并于７月２０日飞临月球，格林尼治时间７月２０日２０时１７分，阿姆斯特朗、奥尔德林驾驶的登月舱在月面静海区着陆，然后他们先后走出登月舱，人类的足迹第一次印在了月球上。阿波罗１１号飞船登月舱在月面停留了２１小时３６分，２名航天员采集了２１．７千克月球样品，安装了科学仪器，在舱外活动２小时３１分，然后他们驾驶登月舱离开月球，与柯林斯驾驶的绕月飞行的指令服务舱会合，并一同返回地球，最终于２４日安全溅落在太平洋。此后，又有５艘阿波罗飞船成功完成登月任务，总共有１２名航天员分６批成功登上月球。

    １９６９年７月，前苏联为载人登月计划研制的Ｎ－１重型运载火箭从拜科努尔发射场起飞６６秒后炸毁，到１９７２年，Ｎ－１火箭４次试验发射均告失败，使前苏联终止了载人登月计划。

    １９７０年４月１１日发射的阿波罗１３号飞船，在起飞５５小时５５分时，服务舱２号氧贮箱爆炸，导致无法正常供电、供水、处理二氧化碳、保持舱内温度等一系列严重后果，航天员面临无法返回地球的危险。但是，在地面控制中心的正确决策和指挥下，３名航天员逐一解决了面临的难题，最终利用登月舱发动机成功返回地球，创造了人类航天史上的伟大奇迹。

    １９７０年９月１２日至２４日，前苏联的月球１６号探测器成功完成了月面自动采样，并携带１０１克月球样品安全返回地球，使人类首次实现了月面自动采样并返回地球的探测活动。１９７０年９月至１９７６年８月，前苏联共发射了５个自动采样探测器，其中，月球１６号、２０号和２４号取回了月球样品。

    １９７０年１１月１０日，前苏联发射了携带月球车１号的月球１７号探测器，７天后，月球１７号成功降落在月球的雨海区域。随后，世界首个月面巡视探测器－－月球车１号开始进行月面巡视考察。它在月球上工作了３０１天，行走１０．５４千米，考察了８００００平方米的月面，在５００多个地点研究了月壤的物理和力学特性，在２５个地点分析了月壤的化学成分，发回２万多个测量数据。１９７３年１月８日，前苏联又成功将月球车２号送上月面，并进行了更大范围的月面巡视考察。

    １９９０年１月２４日，日本发射了飞天号探测器，该探测器的主要任务是验证借助月球引力的飞行技术和进入绕月轨道的精确控制技术，飞行中飞天号还释放了绕月飞行的微型羽衣号探测器。

    １９９４年１月２１日，美国发射了克莱门汀号探测器。该探测器在对月球南极进行探测时，首次发现月球南极可能存在水的直接证据。

    １９９８年１月７日，美国发射了月球勘探者环月探测器，它的主要任务是寻找月球上的水。它携带的中子谱仪的探测数据表明，月球南北两极可能存在凝结的水冰。月球勘探者号完成绕月探测使命后，高速撞向月球上可能存在水冰的区域，以便通过巨大撞击能量产生水汽云，以进一步证明水的存在，但最终地面和太空中的望远镜都没有观测到期待的水汽云。

    ２０００年１１月，中国发表了《中国的航天》白皮书，正式提出将“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。２００２年８月１３日，在山东青岛召开的２００２年深空探测技术与应用国际研讨会上，中国正式对外宣布将开展月球探测工程。

    ２００１年１１月，欧洲空间局各国部长批准了旨在对太阳系进行无人和载人探索的曙光计划。该计划将分为５个阶段完成，并计划于２０２４年实现载人登月。

    ２００３年１月，印度宣布将于２００７年发射自行研制的月球初航环月探测器，该探测器将运行在１００千米的月球极轨道上。

    ２００３年９月２７日，欧洲成功发射了它的第一颗月球探测器－－智慧１号，标志着欧洲探月活动正式开始。智慧１号２００５年３月进入预定的环月轨道，２００６年９月３日撞击月球优湖地区，在此期间取得了丰富的科学成果。该探测器采用了太阳能电火箭等多项新技术。

    ２００４年１月１４日，美国总统布什在美国国家航空航天局总部发表讲话，宣布美国将在２０２０年前重新把航天员送上月球，并将以月球作为中转站，向更远的太空进发。这次讲演的主要内容，被人们称为“美国太空探索新构想”。

    ２００４年１月２３日，中国探月一期工程－－绕月探测工程正式立项，自此，中国探月工程正式启动。

    ２００６年２月９日，中国政府发布的《国家中长期科学技术发展规划纲要（２００６－２０２０）》将探月工程列为国家中长期科技发展的重大专项。

    ２００７年９月１４日，日本月亮女神探测器发射升空，开始为期一年的月球探测活动。